生物医学成像领域的探索者

生物医学成像技术通过可视化、可量化的手段为临床诊断提供更精准的信息，甚至可以为疑难杂症开辟新的治疗方法。生物医学成像技术的创新和发展，将进一步推动整体医疗事业的发展，作为生物医学成像领域的探索者，蓝公仆博士对此深有感触。

走出国门到回归祖国

蓝公仆博士的科研履历丰富，2005年至2008年期间，他主要负责白天天空背景下星体目标的探测技术研究，并针对低信噪比情况下，设计了基于光谱滤波和偏振方法的折反式望远镜系统；2008年至2011年，他参与完成了基于世界上最大面阵芯片（10k×10k）的航空相机研制工作，并设计及研制了多款航空相机系统，并于2011年获得博士学位。

每一位科研工作者都希望自己的研究能够获得更多的突破。蓝公仆博士认为，长期从事相似的、单一的工作会使研究者陷入“舒适区”，极大限制了创新力和职业发展。为此，博士毕业后，他选择走出自己的“舒适区”，在美国开始“改行”从事生物医学成像方面的研究。2011年至2017年，蓝公仆博士走访了俄亥俄州立大学、西雅图华盛顿大学、休斯敦大学及阿拉巴马大学及科研机构以寻求参加不同科研项目的机会。在此期间，他开发研究了多款新型医疗影像设备，诸如光学相干层析成像仪（OCT）、自适应光学扫描激光检眼镜（AOSLO）、液体透镜显微镜、角膜弹性成像仪等。

2017年，他带着海外多年的经验和成果回国。归国后他主要的研究方向为弹性成像技术，尤其是进行包括人眼在内的生物软组织的弹性特性研究。对于科研工作，他有着自己的计划，他说，“首要工作是对所设计的弹性成像系统进行改进和升级，以适应不同探测需求。例如：尝试多种载荷激励方式、采用多种探测方式，实现高速三维弹性成像，实现小型化、可佩戴化（集成在眼镜框上面）、快速成像等。”同时，他继续开展自适应光学在生物医学领域的研发及应用。利用自适应光学技术，蓝公仆博士将进行活体细胞量级成像技术研究。他将在生物医学探测系统上（例如显微镜、扫描激光检眼镜、OCT）集成自适应技术，以提高光学系统的照明及成像质量。当然，实践才是科研成果最佳的检验场，蓝公仆博士在完成科研工作的同时，也制定了初步的成果转化方案，他希望能和一些医疗单位及院校进行合作，共同进行包括人眼角膜病变在内的生物病理弹性力学特性的研究及临床应用。

创新研究  在科研领域不断拼搏

蓝公仆博士长期从事光学成像仪器及光学系统设计研究，取得了诸多创新研究成果，这些成果极大的推动了生物医学成像领域的发展。

1. 基于弹性成像实现人眼角膜活体弹性OCE测量

2015年至2017年，蓝公仆博士在阿拉巴马大学伯明翰分校的Twa实验室进行人眼角膜活体弹性成像技术研究。人眼角膜的病变以及角膜手术会引起角膜全局或局部的力学特性的改变。目前临床上仅有两款产品用于人眼角膜成像，然而这两种产品由于极大的载荷会使角膜产生全局变形，难以识别角膜局部弹性特性的改变，从而影响眼角膜的成像。为了解决这一难题，人们发明了光学相干弹性成像仪器OCE。目前OCE的研发及应用仍停留在实验室阶段，其在人眼疾病的临床探测应用仍为空白。

蓝公仆博士于2015年开始从事光学相干成像仪器的设计、搭建、和实验等工作，并于2017年首次成功应用OCE技术实现人眼角膜的活体弹性测量。该技术通过高分辨率光学测量的手段，对该技术通过高分辨率（0.24 nm）光学测量手段，对由低压强（20～60 Pa）、短期（<1 ms）气流引起的角膜局部形变（压微米量级）进行探测，得到角膜局部力学模量信息。

为实现人眼角膜的活体弹性成像，减少因环境因素引起的成像相位不稳定，使OCE更适合临床应用，他发明并搭建了改进式的OCE系统——共光路OCE。共光路设计将系统的相位噪声（～21 Hz）由1.60±0.11μm减小到0.24±0.07nm。与常规的系统相比，该系统成像光路的参考臂和成像臂共光路，参考信号由样本前的光学面反射而得。共光路设计将减小系统的相位噪声，同时节约了稳像成本。该技术的问世，使得OCE人眼角膜高清晰度活体弹性测量成为可能。

2.基于自适应光学的大屈光度范围、非共平面多模态自适应光学扫描激光检眼镜

2013年至2015年，蓝公仆博士在休斯敦大学Porter实验室从事自适应光学在视觉科学方向的研究。近年来该技术逐渐应用在生物医学领域，以满足细胞量级（微米级）高清晰度成像的应用需求。

蓝公仆博士主持设计并搭建了一套非共平面自适应光学扫描激光检眼镜。其亮点在于实现了大屈光度范围（-9D to +7D）的人眼视网膜细胞高清晰度成像（分辨率：2.3μm）。该系统同时集成了多种成像模式，例如:多光源（近红外：840nm，可见光：R，G，B）、双视场（1°×1°，4.5°×4.5°）、共焦探测、偏焦探测、分探测器探测技术等。该系统在休斯顿大学己应用于青光眼患者的视网膜视觉细胞及视神经头筛板组织退化机制研究。

3. 高灵敏线性一波数光学相干断层成像技术研究

蓝公仆博士为俄亥俄州立大学设计并搭建了一套宽光谱（760～920nm、线性-波数OCT系统。其关键技术为通过光学的手段（取代常规的后期插值数据处理），应用棱镜和光栅的光学搭配，补偿各自色散的非线性（波数空间），减小非线性误差（30倍，从14.86%到0.47%），降低系统敏感度衰减：由-16.84dB降到-5.20dB。

4. 微型液体变焦深度扫描显微透镜技术研究

相比于传统（固态）变焦镜头，液体变焦镜头拥有更紧凑的体积和更轻的重量，能更快速的变焦和进行深度范围样本扫描，且造价更便宜。蓝博士博士设计并制作一系列液体变焦镜头，其应用为共焦显微镜的断层扫描等。其中一个液体变焦镜头（10mm宽×15mm长）可以进行深度范围为7.4mm的变焦成像，其焦距为18.2～23mm，视场角为1mm×1mm，分辨率为2.2～2.8μm。

蓝公仆博士在生物医学成像领域取得了丰硕的科研成果，但他并没有停下科研的脚步，继续用精益求精的精神，对现有的弹性成像系统进行改进和升级，以适应不同探测需求。提到未来，蓝公仆博士指了指脚下，“科研向前一步，未来就向前一步”。是的，对科研工作者而言，未来就是创新路上的每一步，而蓝公仆博士，正在用自己的科研工作，铺设着一条医学成像领域的创新路。